动画介绍液压能量动力基础知识

目标：在这节课中，我们将讨论适用于液压系统的基础物理概念的含义和测量：能量、力、功、功率、扭矩。

不喜欢数学？别担心，我们要把重点放在想法，保持简单平常的心。

能量：

能量不是你能触摸到的东西，它不像光和电，这只是一个我们用来描述物体的术语，比如像颜色和重量。

当我们说物体有能量时，我们说的是对象可以改变多少，或者它是如何变化的。有很多种不同的能量：

• 一个快速运动的物体有很多动能

• 热的物体发出热能

• 燃料充满了化学能

• 运动中的电子有电能和磁能

这些不同的能量是指物体如何改变自身，或者改变周围的其他事物。

能量不是物体上的东西，所以画一幅图有点困难，点动手机屏幕的时候也会有能量的产生。

能量可以在物体系统之间传递：

加完汽油的卡车可以转变成机械动能

油液的压力可以转变成机械的动能

热和噪音失去的能量因为他们没有做功。

由于摩擦力的作用，有效的输出能量总是小于输入能量。

一辆红色汽车向西开去，速度非常快。突然汽车撞上了另外一辆蓝色汽车，哇哦！

另外一辆蓝色车要做什么呢？

• 它将开始向西移动，因为蓝色汽车把它推向了那个方向。

• 它现在在移动，这意味着它从红色小车上获得了动能。

       红色汽车需要干什么？

• 它会慢下来，因为它把动能转移到蓝色小车上。

• 人员都很安全，不用担心

当他们相撞时，红色小车发力在蓝色小车上，红色小车把能量转移到蓝色小车上去，蓝色小车开始移动。

那么力到底是什么呢？这是两个对象之间的交互，可以改变它们的移动方式。

力最常见的例子就是重力，摩擦力，比如你的体重来自地心引力，把你拉向地球中心，如果你跳到空中，重力会把你拉回来。

力可以是线性的，也可以是旋转的，线性力使物体直线移动，比如液压油缸，直线电机，旋转力使物体绕点旋转，比如液压马达，伺服马达等。

线性运动

旋转运动

多重力可以作用到同一个物体上。

以下液压叉车中存在的一些力，它们会影响负载的上下运动。

• 重力-总是把负载拉下来，即使是在负载上升的过程中

• 摩擦-总是减缓负载的移动和流体的流动，带走它们的动能，把它们变成热和声音

• 压强-也是一种力量，当液压油或气动气体加压时，会存储大量的能量。当压力释放时，存储的能量就会转化成流动的运动，从而将升力向上或轻轻地降低。

质量-物体由多少物质构成？

加速度-物体因力而加速或减速的速度有很快？

假设我们从飞机上抛下重量为2500公斤重块，地球引力试图使物体加速度9.81米/秒2.地球对重块的引力有多大？

若要计算力移动对象时所做的工作量，您需要了解两件事。

• 力-执行工作的力量

• 距离-力移动物体的距离

让我们举个例子，一个重15KG的质量块垂直向空中提升4米，为了简单分析，这个系统我们把克服重力平衡的加速度设定为10米/秒2.

焦耳是我们用来测量功的单位。食物中的能量我们也是用焦耳来进行定义的。

功率：

功率是指一定时间内完成的工作量，它是以焦耳/秒为单位测量的，也称为瓦。

瓦特是以蒸汽机发明者詹姆士.瓦特的名字命名的。

我们发现600焦耳来提升15公斤的质量块直到4米空中，现在让我们来计算一下，如果我们想把它提升这么高，我们用的时间为30秒。

功率=做功÷时间

功率=600焦耳÷30秒

功率=20瓦

如果两个相同的物体以相同的距离移动，但是不同速度移动，那个每个物体的工作量仍然是相同的。但是千万要记住，这是因为工作不考虑时间，功率是不一样的。 

原文始发于微信公众号（福艾德自动化）：动画介绍液压能量动力基础知识